CN109350983B - 一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统 - Google Patents

Abstract

一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，它涉及一种双效蒸发浓缩循环系统。本发明为解决现有常规双效蒸发浓缩系统能耗较高，真空度偏低的问题。本发明包括第一压缩机、热泵冷凝器、热泵第一蒸发器、热泵第二蒸发器、第二压缩机、第一中介水循环管路、第二中介水循环管路、一效蒸发罐、二效蒸发罐、启动器、凝结水收集罐、第一启动生蒸汽管路、第一一效汁汽管路、二效汁汽管路、启动二次蒸汽管路、总凝结水管路、第二一效汁汽管路和第二启动生蒸汽管路。本发明可应用于制药、奶粉、氨基酸、环保水处理等工业生产的蒸发浓缩工艺中，回收二效汁汽的废热，实现节能生产的目的。

Description

一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统

技术领域

本发明涉及一种利用热泵技术进行双效蒸发浓缩的系统，具体涉及一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统。

背景技术

在制药、奶粉、氨基酸、环保水处理等工业生产的蒸发浓缩工艺中，许多工厂采用常规的双效蒸发浓缩系统。常规双效蒸发浓缩系统由锅炉提供生蒸汽作为一效蒸发的热源，利用冷却水通过水-汽冷凝器来凝结二效的汁汽，将二效汁汽的废热排出系统。通过系统能量守恒分析和平衡计算，容易发现水-汽冷凝器排放的废热几乎等于锅炉提供生蒸汽的供给热量，也就是说生蒸汽的热量都被浪费了，造成了双效蒸发系统的能耗较高，运行经济费用偏高。

此外，为了保障双效蒸发系统的传热效果和运行稳定性，双效蒸发系统需要较高的真空度。只有当二效汁汽凝结水被冷却降至越低的温度时，双效蒸发系统才能够维持较高的真空度，但是传统方法一般采用冷却塔提供冷却水，冷却水的温度较高而且不稳定(受气候条件影响)，导致水-汽冷凝器的冷却效果不佳，二效汁汽凝结水的出口温度普遍较高，一般在40℃左右，难以保障双效蒸发系统维持较高的真空度。

如上所述，常规双效蒸发浓缩系统存在二效汁汽的废热被浪费，没有回收利用，造成系统能耗较高难题，而且由于自然冷却水水温普遍较高而导致二效汁汽凝结水出口温度也普遍较高，使得常规双效蒸发浓缩系统的真空度难以维持在较高的水平，需要提供一种能量利用效率更高，系统真空度更高的新型蒸发浓缩系统。

发明内容

本发明为了解决现有常规双效蒸发浓缩系统没有回收利用二效汁汽的废热，造成系统能耗较高，以及由于自然冷却水水温普遍较高而导致二效汁汽凝结水出口温度也普遍较高，使得常规双效蒸发浓缩系统的真空度难以维持在较高的水平的问题，进而提出一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统与装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

方案一：一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机、热泵冷凝器、第二节流膨胀阀、热泵第一蒸发器、第三节流膨胀阀、热泵第二蒸发器、第二压缩机、第一中介水循环管路、第二中介水循环管路、第一总乏汽管路、第二总乏汽管路、第三总乏汽管路、第一制冷剂管路、第六制冷剂管路、第七制冷剂管路、第八制冷剂管路、第九制冷剂管路、第十制冷剂管路、一效蒸发罐、二效蒸发罐、抽真空控制阀、真空泵、凝结水收集罐、凝结水排出泵、凝结水逆止阀、第一进料阀、第二进料阀、第三进料阀、第一出料阀、第二出料阀、第三出料阀、出料泵、启动器、生蒸汽调节阀、生蒸汽凝结水阀、启动进水阀、启动补水管路、第一启动生蒸汽管路、第一一效汁汽管路、二效汁汽管路、启动二次蒸汽管路、总凝结水管路、抽真空管路、凝结水排出管路、第一进料管路、第二进料管路、第三进料管路、第一出料管路、第二出料管路、第三出料管路、第二一效汁汽管路和第二启动生蒸汽管路，

第一中介水循环管路的出口端与热泵冷凝器的热介质进口端连接，热泵冷凝器的热介质出口端与第二中介水循环管路的进口端连接，第二中介水循环管路的出口端与一效蒸发罐的热介质进口端连接，一效蒸发罐的热介质出口端与第一中介水循环管路的进口端连接，

第一制冷剂管路的进口端与热泵冷凝器的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路的出口端分别与第六制冷剂管路的进口端和第七制冷剂管路的进口端连接，第六制冷剂管路上设置有第二节流膨胀阀，第六制冷剂管路的出口端与热泵第一蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器的制冷剂出口端与第八制冷剂管路的进口端连接，第七制冷剂管路上设置有第三节流膨胀阀，第七制冷剂管路的出口端与热泵第二蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器的制冷剂出口端与第九制冷剂管路的进口端连接，第九制冷剂管路上设置有第二压缩机，第九制冷剂管路的出口端与第八制冷剂管路的中部连接，第八制冷剂管路的出口端与第一压缩机的主进气口端连接，第一压缩机的出气口端与第十制冷剂管路的进口端连接，第十制冷剂管路的出口端与热泵冷凝器的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路的进口端与一效蒸发罐上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路的出口端与二效蒸发罐的热介质进口端连接，二效蒸发罐的热介质出口端与第二一效汁汽管路的进口端连接，二效汁汽管路的进口端与二效蒸发罐上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路的出口端与启动器的生蒸汽进口端连接，启动器的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路的进口端连接，第一启动生蒸汽管路上设置有生蒸汽调节阀，第二启动生蒸汽管路上设置有生蒸汽凝结水阀，启动二次蒸汽管路的进口端与启动器上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路的出口端、二效汁汽管路的出口端和启动二次蒸汽管路的出口端分别与第一总乏汽管路进口端连接，第一总乏汽管路的出口端与热泵第一蒸发器的放热进口端连接，热泵第一蒸发器的放热出口端与第二总乏汽管路的进口端连接，

第二总乏汽管路的出口端和第二启动生蒸汽管路的出口端分别与第三总乏汽管路的进口端连接，第三总乏汽管路的出口端与热泵第二蒸发器的放热进口端连接，热泵第二蒸发器的放热出口端与总凝结水管路的进口端连接，总凝结水管路的出口端与凝结水收集罐的进水口端连接，抽真空管路的进口端与凝结水收集罐上部的抽气口端连接，抽真空管路上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀和真空泵，抽真空管路的出口端排空，凝结水排出管路的进口端与凝结水收集罐下部的排液口端连接，凝结水排出管路上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵和凝结水逆止阀，凝结水排出管路的出口端排出系统，

启动补水管路上设置有启动进水阀，启动补水管路的出口端与启动器下部的进水口端连接，

第一进料管路上设置有第一进料阀门，第一进料管路的出口端分别与第二进料管路的进口端和第三进料管路的进口端连接，第二进料管路上设置有第二进料阀门，第二进料管路的出口端与一效蒸发罐的进料口端连接，第三进料管路上设置有第三进料阀门，第三进料管路的出口端与二效蒸发罐的进料口端连接，

第一出料管路的进口端与一效蒸发罐底部的出料口端连接，第一出料管路上设置有第一出料阀，第二出料管路的进口端与二效蒸发罐底部的出料口端连接，第二出料管路上设置有第二出料阀，第一出料管路的出口端和第二出料管路的出口端分别与第三出料管路的进口端连接，第三出料管路上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀和出料泵，第三出料管路的出口端排出系统。

进一步地，第二一效汁汽管路上设置有一效凝结水节流装置。

进一步地，第二总乏汽管路上设置有第一凝结水U型弯，第二启动生蒸汽管路上设置有第二凝结水U型弯。

方案二：一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机、热泵冷凝器、第二节流膨胀阀、热泵第一蒸发器、第三节流膨胀阀、热泵第二蒸发器、第二压缩机、第一中介水循环管路、第二中介水循环管路、第一总乏汽管路、第二总乏汽管路、第三总乏汽管路、第一制冷剂管路、第六制冷剂管路、第七制冷剂管路、第八制冷剂管路、第九制冷剂管路、第十制冷剂管路、一效蒸发罐、二效蒸发罐、抽真空控制阀、真空泵、凝结水收集罐、凝结水排出泵、凝结水逆止阀、第一进料阀、第二进料阀、第三进料阀、第一出料阀、第二出料阀、第三出料阀、出料泵、启动器、生蒸汽调节阀、生蒸汽凝结水阀、启动进水阀、启动补水管路、第一启动生蒸汽管路、第一一效汁汽管路、二效汁汽管路、启动二次蒸汽管路、总凝结水管路、抽真空管路、凝结水排出管路、第一进料管路、第二进料管路、第三进料管路、第一出料管路、第二出料管路、第三出料管路、第二一效汁汽管路和第二启动生蒸汽管路，

第一中介水循环管路的出口端与热泵冷凝器的热介质进口端连接，热泵冷凝器的热介质出口端与第二中介水循环管路的进口端连接，第二中介水循环管路的出口端与一效蒸发罐的热介质进口端连接，一效蒸发罐的热介质出口端与第一中介水循环管路的进口端连接，

第一制冷剂管路的进口端与热泵冷凝器的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路上设置有第二节流膨胀阀，第一制冷剂管路的出口端分别与第六制冷剂管路的进口端和第七制冷剂管路的进口端连接，第六制冷剂管路的出口端与热泵第一蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器的制冷剂出口端与第八制冷剂管路的进口端连接，第七制冷剂管路上设置有第三节流膨胀阀，第七制冷剂管路的出口端与热泵第二蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器的制冷剂出口端与第九制冷剂管路的进口端连接，第九制冷剂管路上设置有第二压缩机，第九制冷剂管路的出口端与第八制冷剂管路的中部连接，第八制冷剂管路的出口端与第一压缩机的主进气口端连接，第一压缩机的出气口端与第十制冷剂管路的进口端连接，第十制冷剂管路的出口端与热泵冷凝器的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路的进口端与一效蒸发罐上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路的出口端与二效蒸发罐的热介质进口端连接，二效蒸发罐的热介质出口端与第二一效汁汽管路的进口端连接，二效汁汽管路的进口端与二效蒸发罐上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路的出口端与启动器的生蒸汽进口端连接，启动器的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路的进口端连接，第一启动生蒸汽管路上设置有生蒸汽调节阀，第二启动生蒸汽管路上设置有生蒸汽凝结水阀，启动二次蒸汽管路的进口端与启动器上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路的出口端、二效汁汽管路的出口端和启动二次蒸汽管路的出口端分别与第一总乏汽管路进口端连接，第一总乏汽管路的出口端与热泵第一蒸发器的放热进口端连接，热泵第一蒸发器的放热出口端与第二总乏汽管路的进口端连接，

第二总乏汽管路的出口端和第二启动生蒸汽管路的出口端分别与第三总乏汽管路的进口端连接，第三总乏汽管路的出口端与热泵第二蒸发器的放热进口端连接，热泵第二蒸发器的放热出口端与总凝结水管路的进口端连接，总凝结水管路的出口端与凝结水收集罐的进水口端连接，抽真空管路的进口端与凝结水收集罐上部的抽气口端连接，抽真空管路上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀和真空泵，抽真空管路的出口端排空，凝结水排出管路的进口端与凝结水收集罐下部的排液口端连接，凝结水排出管路上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵和凝结水逆止阀，凝结水排出管路的出口端排出系统，

启动补水管路上设置有启动进水阀，启动补水管路的出口端与启动器下部的进水口端连接，

第一进料管路上设置有第一进料阀门，第一进料管路的出口端分别与第二进料管路的进口端和第三进料管路的进口端连接，第二进料管路上设置有第二进料阀门，第二进料管路的出口端与一效蒸发罐的进料口端连接，第三进料管路上设置有第三进料阀门，第三进料管路的出口端与二效蒸发罐的进料口端连接，

第一出料管路的进口端与一效蒸发罐底部的出料口端连接，第一出料管路上设置有第一出料阀，第二出料管路的进口端与二效蒸发罐底部的出料口端连接，第二出料管路上设置有第二出料阀，第一出料管路的出口端和第二出料管路的出口端分别与第三出料管路的进口端连接，第三出料管路上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀和出料泵，第三出料管路的出口端排出系统。

进一步地，第二一效汁汽管路上设置有一效凝结水节流装置。

进一步地，第二总乏汽管路上设置有第一凝结水U型弯，第二启动生蒸汽管路上设置有第二凝结水U型弯。

方案三：一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机、热泵冷凝器、第一节流膨胀阀、过冷换热器、第二节流膨胀阀、热泵第一蒸发器、第三节流膨胀阀、热泵第二蒸发器、第二压缩机、第一中介水循环管路、第二中介水循环管路、第一总乏汽管路、第二总乏汽管路、第三总乏汽管路、第一制冷剂管路、第二制冷剂管路、第三制冷剂管路、第四制冷剂管路、第五制冷剂管路、第六制冷剂管路、第七制冷剂管路、第八制冷剂管路、第九制冷剂管路、第十制冷剂管路、一效蒸发罐、二效蒸发罐、抽真空控制阀、真空泵、凝结水收集罐、凝结水排出泵、凝结水逆止阀、第一进料阀、第二进料阀、第三进料阀、第一出料阀、第二出料阀、第三出料阀、出料泵、启动器、生蒸汽调节阀、生蒸汽凝结水阀、启动进水阀、启动补水管路、第一启动生蒸汽管路、第一一效汁汽管路、二效汁汽管路、启动二次蒸汽管路、总凝结水管路、抽真空管路、凝结水排出管路、第一进料管路、第二进料管路、第三进料管路、第一出料管路、第二出料管路、第三出料管路、第二一效汁汽管路和第二启动生蒸汽管路，

第一中介水循环管路的出口端与热泵冷凝器的热介质进口端连接，热泵冷凝器的热介质出口端与第二中介水循环管路的进口端连接，第二中介水循环管路的出口端与一效蒸发罐的热介质进口端连接，一效蒸发罐的热介质出口端与第一中介水循环管路的进口端连接，

第一制冷剂管路的进口端与热泵冷凝器的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路的出口端分别与第二制冷剂管路的进口端和第三制冷剂管路的进口端连接，第二制冷剂管路的出口端与过冷换热器的第一进口端连接，过冷换热器的第一出口端与第四制冷剂管路的进口端连接，第三制冷剂管路上设置有第一节流膨胀阀，第三制冷剂管路的出口端与过冷换热器的第二进口端连接，过冷换热器的第二出口端与第五制冷剂管路的进口端连接，第五制冷剂管路的出口端与第一压缩机的中间补气口端连接，第四制冷剂管路的出口端分别与第六制冷剂管路的进口端和第七制冷剂管路的进口端连接，第六制冷剂管路上设置有第二节流膨胀阀，第六制冷剂管路的出口端与热泵第一蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器的制冷剂出口端与第八制冷剂管路的进口端连接，第七制冷剂管路上设置有第三节流膨胀阀，第七制冷剂管路的出口端与热泵第二蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器的制冷剂出口端与第九制冷剂管路的进口端连接，第九制冷剂管路上设置有第二压缩机，第九制冷剂管路的出口端与第八制冷剂管路的中部连接，第八制冷剂管路的出口端与第一压缩机的主进气口端连接，第一压缩机的出气口端与第十制冷剂管路的进口端连接，第十制冷剂管路的出口端与热泵冷凝器的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路的进口端与一效蒸发罐上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路的出口端与二效蒸发罐的热介质进口端连接，二效蒸发罐的热介质出口端与第二一效汁汽管路的进口端连接，二效汁汽管路的进口端与二效蒸发罐上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路的出口端与启动器的生蒸汽进口端连接，启动器的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路的进口端连接，第一启动生蒸汽管路上设置有生蒸汽调节阀，第二启动生蒸汽管路上设置有生蒸汽凝结水阀，启动二次蒸汽管路的进口端与启动器上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路的出口端、二效汁汽管路的出口端和启动二次蒸汽管路的出口端分别与第一总乏汽管路进口端连接，第一总乏汽管路的出口端与热泵第一蒸发器的放热进口端连接，热泵第一蒸发器的放热出口端与第二总乏汽管路的进口端连接，

第二总乏汽管路的出口端和第二启动生蒸汽管路的出口端分别与第三总乏汽管路的进口端连接，第三总乏汽管路的出口端与热泵第二蒸发器的放热进口端连接，热泵第二蒸发器的放热出口端与总凝结水管路的进口端连接，总凝结水管路的出口端与凝结水收集罐的进水口端连接，抽真空管路的进口端与凝结水收集罐上部的抽气口端连接，抽真空管路上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀和真空泵，抽真空管路的出口端排空，凝结水排出管路的进口端与凝结水收集罐下部的排液口端连接，凝结水排出管路上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵和凝结水逆止阀，凝结水排出管路的出口端排出系统，

启动补水管路上设置有启动进水阀，启动补水管路的出口端与启动器下部的进水口端连接，

第一进料管路上设置有第一进料阀门，第一进料管路的出口端分别与第二进料管路的进口端和第三进料管路的进口端连接，第二进料管路上设置有第二进料阀门，第二进料管路的出口端与一效蒸发罐的进料口端连接，第三进料管路上设置有第三进料阀门，第三进料管路的出口端与二效蒸发罐的进料口端连接，

第一出料管路的进口端与一效蒸发罐底部的出料口端连接，第一出料管路上设置有第一出料阀，第二出料管路的进口端与二效蒸发罐底部的出料口端连接，第二出料管路上设置有第二出料阀，第一出料管路的出口端和第二出料管路的出口端分别与第三出料管路的进口端连接，第三出料管路上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀和出料泵，第三出料管路的出口端排出系统。

进一步地，第二一效汁汽管路上设置有一效凝结水节流装置。

进一步地，第二总乏汽管路上设置有第一凝结水U型弯，第二启动生蒸汽管路上设置有第二凝结水U型弯。

方案四：一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机、热泵冷凝器、第一节流膨胀阀、过冷换热器、第二节流膨胀阀、热泵第一蒸发器、第三节流膨胀阀、热泵第二蒸发器、第二压缩机、第一中介水循环管路、第二中介水循环管路、第一总乏汽管路、第二总乏汽管路、第三总乏汽管路、第一制冷剂管路、第二制冷剂管路、第三制冷剂管路、第四制冷剂管路、第五制冷剂管路、第六制冷剂管路、第七制冷剂管路、第八制冷剂管路、第九制冷剂管路、第十制冷剂管路、一效蒸发罐、二效蒸发罐、抽真空控制阀、真空泵、凝结水收集罐、凝结水排出泵、凝结水逆止阀、第一进料阀、第二进料阀、第三进料阀、第一出料阀、第二出料阀、第三出料阀、出料泵、启动器、生蒸汽调节阀、生蒸汽凝结水阀、启动进水阀、启动补水管路、第一启动生蒸汽管路、第一一效汁汽管路、二效汁汽管路、启动二次蒸汽管路、总凝结水管路、抽真空管路、凝结水排出管路、第一进料管路、第二进料管路、第三进料管路、第一出料管路、第二出料管路、第三出料管路、第二一效汁汽管路和第二启动生蒸汽管路，

第一中介水循环管路的出口端与热泵冷凝器的热介质进口端连接，热泵冷凝器的热介质出口端与第二中介水循环管路的进口端连接，第二中介水循环管路的出口端与一效蒸发罐的热介质进口端连接，一效蒸发罐的热介质出口端与第一中介水循环管路的进口端连接，

第一制冷剂管路的进口端与热泵冷凝器的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路的出口端分别与第二制冷剂管路的进口端和第三制冷剂管路的进口端连接，第二制冷剂管路的出口端与过冷换热器的第一进口端连接，过冷换热器的第一出口端与第四制冷剂管路的进口端连接，第四制冷剂管路上设置有第二节流膨胀阀，第三制冷剂管路上设置有第一节流膨胀阀，第三制冷剂管路的出口端与过冷换热器的第二进口端连接，过冷换热器的第二出口端与第五制冷剂管路的进口端连接，第五制冷剂管路的出口端与第一压缩机的中间补气口端连接，第四制冷剂管路的出口端分别与第六制冷剂管路的进口端和第七制冷剂管路的进口端连接，第六制冷剂管路的出口端与热泵第一蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器的制冷剂出口端与第八制冷剂管路的进口端连接，第七制冷剂管路上设置有第三节流膨胀阀，第七制冷剂管路的出口端与热泵第二蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器的制冷剂出口端与第九制冷剂管路的进口端连接，第九制冷剂管路上设置有第二压缩机，第九制冷剂管路的出口端与第八制冷剂管路的中部连接，第八制冷剂管路的出口端与第一压缩机的主进气口端连接，第一压缩机的出气口端与第十制冷剂管路的进口端连接，第十制冷剂管路的出口端与热泵冷凝器的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路的进口端与一效蒸发罐上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路的出口端与二效蒸发罐的热介质进口端连接，二效蒸发罐的热介质出口端与第二一效汁汽管路的进口端连接，二效汁汽管路的进口端与二效蒸发罐上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路的出口端与启动器的生蒸汽进口端连接，启动器的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路的进口端连接，第一启动生蒸汽管路上设置有生蒸汽调节阀，第二启动生蒸汽管路上设置有生蒸汽凝结水阀，启动二次蒸汽管路的进口端与启动器上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路的出口端、二效汁汽管路的出口端和启动二次蒸汽管路的出口端分别与第一总乏汽管路进口端连接，第一总乏汽管路的出口端与热泵第一蒸发器的放热进口端连接，热泵第一蒸发器的放热出口端与第二总乏汽管路的进口端连接，

第二总乏汽管路的出口端和第二启动生蒸汽管路的出口端分别与第三总乏汽管路的进口端连接，第三总乏汽管路的出口端与热泵第二蒸发器的放热进口端连接，热泵第二蒸发器的放热出口端与总凝结水管路的进口端连接，总凝结水管路的出口端与凝结水收集罐的进水口端连接，抽真空管路的进口端与凝结水收集罐上部的抽气口端连接，抽真空管路上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀和真空泵，抽真空管路的出口端排空，凝结水排出管路的进口端与凝结水收集罐下部的排液口端连接，凝结水排出管路上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵和凝结水逆止阀，凝结水排出管路的出口端排出系统，

启动补水管路上设置有启动进水阀，启动补水管路的出口端与启动器下部的进水口端连接，

第一进料管路上设置有第一进料阀门，第一进料管路的出口端分别与第二进料管路的进口端和第三进料管路的进口端连接，第二进料管路上设置有第二进料阀门，第二进料管路的出口端与一效蒸发罐的进料口端连接，第三进料管路上设置有第三进料阀门，第三进料管路的出口端与二效蒸发罐的进料口端连接，

第一出料管路的进口端与一效蒸发罐底部的出料口端连接，第一出料管路上设置有第一出料阀，第二出料管路的进口端与二效蒸发罐底部的出料口端连接，第二出料管路上设置有第二出料阀，第一出料管路的出口端和第二出料管路的出口端分别与第三出料管路的进口端连接，第三出料管路上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀和出料泵，第三出料管路的出口端排出系统。

本发明与现有技术相比包含的有益效果是：

1、本发明利用热泵原理，消耗较少的电量，实现热量循环利用。完全取消了常规双效蒸发浓缩系统中一效蒸发罐的生蒸汽消耗，节省了该部分能源，而且取消了常规双效蒸发浓缩系统的冷却水消耗，节省了水资源。

2、本发明通过热泵第一蒸发器6和热泵第二蒸发器8实现了制冷剂的梯级蒸发，通过第一压缩机1和第二压缩机9实现了制冷剂蒸汽的梯级压缩，避免了所有制冷剂蒸汽都需要进行深度压缩，通过乏汽废热的梯级回收和能量品质的梯级提升，最终实现了热泵循环系统性能系数的提高，实践表明性能系数可高达4.8～5.3。

3、深度回收了一效、二效汁汽凝结水的显热废热，回收了启动生蒸汽凝结水的显热废热用于循环热利用，最大程度的减少了系统的热浪费，同时深度降低凝结水的出口温度，维持蒸发系统在极高的的真空度水平，系统的真空度可高达-0.97bar。

附图说明

图1是本发明的方案一的整体结构示意图；

图2是本发明的方案二的整体结构示意图；

图3是本发明的方案三的整体结构示意图；

图4是本发明的方案四的整体结构示意图；

其中箭头方向表示介质流动的方向。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机1、热泵冷凝器2、第二节流膨胀阀5、热泵第一蒸发器6、第三节流膨胀阀7、热泵第二蒸发器8、第二压缩机9、第一中介水循环管路31、第二中介水循环管路32、第一总乏汽管路33、第二总乏汽管路34、第三总乏汽管路35、第一制冷剂管路41、第六制冷剂管路46、第七制冷剂管路47、第八制冷剂管路48、第九制冷剂管路49、第十制冷剂管路50、一效蒸发罐61、二效蒸发罐62、抽真空控制阀64、真空泵65、凝结水收集罐66、凝结水排出泵67、凝结水逆止阀68、第一进料阀71、第二进料阀72、第三进料阀73、第一出料阀74、第二出料阀75、第三出料阀76、出料泵77、启动器81、生蒸汽调节阀82、生蒸汽凝结水阀83、启动进水阀84、启动补水管路91、第一启动生蒸汽管路92、第一一效汁汽管路93、二效汁汽管路94、启动二次蒸汽管路95、总凝结水管路96、抽真空管路97、凝结水排出管路98、第一进料管路99、第二进料管路100、第三进料管路101、第一出料管路102、第二出料管路103、第三出料管路104、第二一效汁汽管路105和第二启动生蒸汽管路106，

第一中介水循环管路31的出口端与热泵冷凝器2的热介质进口端连接，热泵冷凝器2的热介质出口端与第二中介水循环管路32的进口端连接，第二中介水循环管路32的出口端与一效蒸发罐61的热介质进口端连接，一效蒸发罐61的热介质出口端与第一中介水循环管路31的进口端连接，

第一制冷剂管路41的进口端与热泵冷凝器2的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路41的出口端分别与第六制冷剂管路46的进口端和第七制冷剂管路47的进口端连接，第六制冷剂管路46上设置有第二节流膨胀阀5，第六制冷剂管路46的出口端与热泵第一蒸发器6的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器6的制冷剂出口端与第八制冷剂管路48的进口端连接，第七制冷剂管路47上设置有第三节流膨胀阀7，第七制冷剂管路47的出口端与热泵第二蒸发器8的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器8的制冷剂出口端与第九制冷剂管路49的进口端连接，第九制冷剂管路49上设置有第二压缩机9，第九制冷剂管路49的出口端与第八制冷剂管路48的中部连接，第八制冷剂管路48的出口端与第一压缩机1的主进气口端连接，第一压缩机1的出气口端与第十制冷剂管路50的进口端连接，第十制冷剂管路50的出口端与热泵冷凝器2的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路93的进口端与一效蒸发罐61上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路93的出口端与二效蒸发罐62的热介质进口端连接，二效蒸发罐62的热介质出口端与第二一效汁汽管路105的进口端连接，二效汁汽管路94的进口端与二效蒸发罐62上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路92的出口端与启动器81的生蒸汽进口端连接，启动器81的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路106的进口端连接，第一启动生蒸汽管路92上设置有生蒸汽调节阀82，第二启动生蒸汽管路106上设置有生蒸汽凝结水阀83，启动二次蒸汽管路95的进口端与启动器81上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路105的出口端、二效汁汽管路94的出口端和启动二次蒸汽管路95的出口端分别与第一总乏汽管路33进口端连接，第一总乏汽管路33的出口端与热泵第一蒸发器6的放热进口端连接，热泵第一蒸发器6的放热出口端与第二总乏汽管路34的进口端连接，

第二总乏汽管路34的出口端和第二启动生蒸汽管路106的出口端分别与第三总乏汽管路35的进口端连接，第三总乏汽管路35的出口端与热泵第二蒸发器8的放热进口端连接，热泵第二蒸发器8的放热出口端与总凝结水管路96的进口端连接，总凝结水管路96的出口端与凝结水收集罐66的进水口端连接，抽真空管路97的进口端与凝结水收集罐66上部的抽气口端连接，抽真空管路97上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀64和真空泵65，抽真空管路97的出口端排空，凝结水排出管路98的进口端与凝结水收集罐66下部的排液口端连接，凝结水排出管路98上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵67和凝结水逆止阀68，凝结水排出管路98的出口端排出系统，

启动补水管路91上设置有启动进水阀84，启动补水管路91的出口端与启动器81下部的进水口端连接，

第一进料管路99上设置有第一进料阀门71，第一进料管路99的出口端分别与第二进料管路100的进口端和第三进料管路101的进口端连接，第二进料管路100上设置有第二进料阀门72，第二进料管路100的出口端与一效蒸发罐61的进料口端连接，第三进料管路101上设置有第三进料阀门73，第三进料管路101的出口端与二效蒸发罐62的进料口端连接，

第一出料管路102的进口端与一效蒸发罐61底部的出料口端连接，第一出料管路102上设置有第一出料阀74，第二出料管路103的进口端与二效蒸发罐62底部的出料口端连接，第二出料管路103上设置有第二出料阀75，第一出料管路102的出口端和第二出料管路103的出口端分别与第三出料管路104的进口端连接，第三出料管路104上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀76和出料泵77，第三出料管路104的出口端排出系统。

本实施方式的运行原理：

系统启动前，关闭系统与外界的所有连通阀门，包括第一进料阀71、第三出料阀76、启动进水阀84，打开抽真空控制阀64，启动真空泵65，从抽真空管路97对系统进行抽真空，当系统真空度满足要求时，关闭抽真空控制阀64，停止真空泵65。

系统启动时，打开和调节第一进料阀71、第二进料阀72和第三进料阀73，给一效蒸发罐61和二效蒸发罐62注入原料液。打开和调节启动进水阀84，生水从启动补水管路91进入启动器81。打开生蒸汽调节阀82，生蒸汽从第一启动生蒸汽管路92进入系统，生蒸汽调节阀82起到生蒸汽流量和压力的调节作用。在启动器81内，生水被生蒸汽加热，产生低压的二次蒸汽(例如其饱和温度为60℃)，通过启动二次蒸汽管路95和第一总乏汽管路33进入热泵第一蒸发器6。这里将启动器产生的低压二次蒸汽，以及一效蒸发罐61、二效蒸发罐62产生的二次汁汽统一称之为乏汽。

以饱和温度为60℃乏汽为例，乏汽首先进入第一热泵蒸发器6进行凝结放热，乏汽凝结是一个相变过程，温度维持60℃不变，此时热泵第一蒸发器6的制冷剂蒸发温度一般设计为55℃。乏汽凝结成水之后，与在启动器81内放热凝结得到的生蒸汽凝结水汇合，继续进入第二热泵蒸发器8进行降温放热，这是一个单相换热过程，乏汽凝结水温度持续降低，例如出口温度降至25℃，此时热泵第二蒸发器8的制冷剂蒸发温度一般设计为20℃。在热泵第一蒸发器6和热泵第二蒸发器8中，乏汽将其全部的凝结潜热和全部凝结水的部分温差显热都传递给了热泵的制冷剂，实现了乏汽和凝结水废热的回收。

制冷剂的热力循环过程：热泵第一蒸发器6中制冷剂的蒸发温度达到55℃，所以产生的制冷剂蒸汽压力比较高。由于热泵第二蒸发器8中制冷剂的蒸发温度只有20℃，所以产生的制冷剂蒸汽压力比较低，设置第二压缩机9对热泵第二蒸发器8产生的制冷剂蒸汽进行压缩升压，使之达到热泵第一蒸发器6产生的制冷剂蒸汽压力之后，两股制冷剂蒸汽汇合，进入第一压缩机1进行压缩升压，例如第一压缩机1压缩后的排气压力可以升高至90℃对应的制冷剂饱和压力，之后第一压缩机1的排气进入热泵冷凝器2进行凝结放热(将热量释放给中介水)，并冷凝成液态制冷剂通过第一制冷剂管路41流出热泵冷凝器2之后分成两路，其中流量较大的一路通过第六制冷剂管路46由第二节流膨胀阀5节流降压降温之后进入热泵第一蒸发器6，并在热泵第一蒸发器6中吸收乏汽的凝结潜热，蒸发为气态；

流量较小的另一路通过第七制冷剂管路47由第三节流膨胀阀7节流降压降温之后进入热泵第二蒸发器8，并在热泵第二蒸发器8中吸收乏汽凝结水的显热，蒸发为气态，之后气态制冷剂进入第二压缩机9进行压缩升压，达到热泵第一蒸发器6产生的制冷剂蒸汽压力，第二压缩机9的排气与热泵第一蒸发器6产生的制冷剂蒸汽汇合，再进入第一压缩机1进行压缩升压，如此完成了一个完整的制冷剂热力循环过程，这也是一个非典型的蒸汽压缩式热泵循环过程。

中介水热力循环过程：第一中介水循环管路31内封装有一定量的中介水(纯水)，中介水在热泵冷凝器2内被第一压缩机1排出的高温制冷剂加热并沸腾，产生较高温的中介水蒸气(例如85℃)，然后中介水蒸汽由第二中介水循环管路32进入一效蒸发罐61并加热其中的原料液使之沸腾浓缩，同时中介水蒸气凝结成液态，依靠重力作用流回热泵冷凝器2重新吸热沸腾，如此完成了有一个完整的中介水热力循环过程。

双效蒸发浓缩过程：本发明中的双效蒸发浓缩过程与常规双效的蒸发浓缩过程相似，简述如下：中介水蒸气加热一效蒸发罐61内的原料液，使之蒸发浓缩，例如沸点为75℃，产生75℃的一效汁汽。一效汁汽通过第一一效汁汽管路93进入二效蒸发罐62，并加热其中的原料液使之蒸发浓缩，例如沸点为60℃，产生60℃的二效汁汽，同时一效汁汽被冷凝成液态。

当一效蒸发罐61或二效蒸发罐62中的原料液被蒸发浓缩达到目标浓度之后，打开第一出料阀74或第二出料阀75，以及第三出料阀76，并开启出料泵77，将达标的浓缩液排出系统。

当系统逐渐达到运行正常和稳定后，即可关闭生蒸汽调节阀82，切断生蒸汽供应，关闭启动进水阀84，切断生水供应。启动完成之后，本发明的系统和装置即可实现在第一压缩机1和第二压缩机9的驱动作用下，实现热量循环利用，达到节能的目的。

本发明节能的原因分析：

本发明能够实现节能的原因主要有两个，分述如下：

其一，利用热泵原理，消耗较少的电量，实现热量循环利用。没有像常规双效蒸发浓缩系统那样，利用冷却水来冷凝二效汁汽，而是利用热泵第一蒸发器6对二效汁汽的凝结潜热、一效汁汽凝结水的部分显热进行回收，利用热泵第二蒸发器8对所有凝结水的显热进行深度回收，并依靠第一压缩机1和第二压缩机9，利用蒸汽压缩式热泵原理，对回收的热量进行品位提升，生产温度较高的中介水蒸气，用于一效蒸发罐61的加热，完全取消了常规双效蒸发浓缩系统中一效蒸发罐的生蒸汽消耗，节省了该部分能源，而且取消了常规双效蒸发浓缩系统的冷却水消耗，节省了水资源。实践过程中本发明可以达到消耗50kWh的电量即可蒸发一吨水这样极低的能耗水平。

其二，消耗更少的电量，实现了更高的真空度。由于多效蒸发系统需要很高的真空度保障，因此需要将乏汽凝结水的温度降至很低，例如25℃。如果采用常规热泵循环，必须按照乏汽凝结水的出口温度25℃来设计热泵的蒸发温度，一般为20℃；必须按照载热介质的出口温度85℃来设计热泵的冷凝温度，一般为90℃，热泵的冷凝温度与蒸发温度相差高达90-20＝70℃，根据制冷常识，这样的热泵系统的性能系数是非常低的，理论计算的性能系数只有2.8左右，采用这样的热泵系统进行乏汽热回收的节能性和经济性很难得到体现。

常规热泵循环不经济的根本原因是只采用了一级蒸发，导致蒸发温度太低，没有充分利用乏汽相变时饱和温度较高和温度不变的优点。通过计算可以发现，热泵第一蒸发器6承担了乏汽热回收中的绝大部分的凝结潜热，单位质量乏汽大约为2360kJ/kg，而热泵第二蒸发器8只承担了乏汽热回收中的较小部分的显热，单位质量乏汽大约为4.18×(60-25)＝146.3kJ/kg。也就是说乏汽的废热绝大部分是在较高的60℃条件下释放的，绝大部分的制冷剂蒸发温度应该设置在55℃才是合理的。只有一小部分的制冷剂可以通过深度节流后蒸发温度设置在20℃，用于回收只占小部分的乏汽凝结水显热。这一小部分的制冷剂蒸汽可以采用一个较小功率的第二压缩机9进行单独压缩，达到55℃对应的制冷剂饱和压力之后，再与绝大部分的制冷剂蒸汽混合，一起进入第一压缩机1进行压缩。可以发现第一压缩机1的排气饱和温度与吸气饱和温度之差只有90-55＝35℃，第二压缩机9的排气饱和温度与吸气饱和温度之差也只有55-20＝35℃。通过梯级蒸发和梯级压缩，实现了乏汽废热的梯级回收和和能量品质的梯级提升，避免了所有制冷剂蒸汽都需要进行深度压缩，从而实现了热泵循环系统性能系数的提高，实践表明本发明的性能系数可高达4.8以上。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述第二一效汁汽管路105上设置有一效凝结水节流装置63。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

为了充分回收利用一效汁汽凝结水的废热，将一效汁汽的凝结水与二效汁汽汇合并入热泵第一蒸发器6进行热回收。由于一效蒸发罐61的压力要高于二效蒸发罐62的压力，故在第二一效汁汽管路105上设置一效凝结水节流装置63，以控制一效蒸发罐61和二效蒸发罐62之间的压差(同时也控制二者之间的沸点差)。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述第二总乏汽管路34上设置有第一凝结水U型弯10，第二启动生蒸汽管路106上设置有第二凝结水U型弯85。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一或二相同。

设置第一凝结水U型弯10和第二凝结水U型弯85的目的，是为了阻隔在热泵第一蒸发器6内未能完全凝结的乏汽或者在启动器81内未能完全凝结的生蒸汽进入热泵第二蒸发器8中，避免热泵第二蒸发器8的制冷剂蒸发量急剧增加，从而避免第二压缩机9的负荷急剧增加，避免造成系统运行不稳定。

具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机1、热泵冷凝器2、第二节流膨胀阀5、热泵第一蒸发器6、第三节流膨胀阀7、热泵第二蒸发器8、第二压缩机9、第一中介水循环管路31、第二中介水循环管路32、第一总乏汽管路33、第二总乏汽管路34、第三总乏汽管路35、第一制冷剂管路41、第六制冷剂管路46、第七制冷剂管路47、第八制冷剂管路48、第九制冷剂管路49、第十制冷剂管路50、一效蒸发罐61、二效蒸发罐62、抽真空控制阀64、真空泵65、凝结水收集罐66、凝结水排出泵67、凝结水逆止阀68、第一进料阀71、第二进料阀72、第三进料阀73、第一出料阀74、第二出料阀75、第三出料阀76、出料泵77、启动器81、生蒸汽调节阀82、生蒸汽凝结水阀83、启动进水阀84、启动补水管路91、第一启动生蒸汽管路92、第一一效汁汽管路93、二效汁汽管路94、启动二次蒸汽管路95、总凝结水管路96、抽真空管路97、凝结水排出管路98、第一进料管路99、第二进料管路100、第三进料管路101、第一出料管路102、第二出料管路103、第三出料管路104、第二一效汁汽管路105和第二启动生蒸汽管路106，

第一中介水循环管路31的出口端与热泵冷凝器2的热介质进口端连接，热泵冷凝器2的热介质出口端与第二中介水循环管路32的进口端连接，第二中介水循环管路32的出口端与一效蒸发罐61的热介质进口端连接，一效蒸发罐61的热介质出口端与第一中介水循环管路31的进口端连接，

第一制冷剂管路41的进口端与热泵冷凝器2的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路41上设置有第二节流膨胀阀5，第一制冷剂管路41的出口端分别与第六制冷剂管路46的进口端和第七制冷剂管路47的进口端连接，第六制冷剂管路46的出口端与热泵第一蒸发器6的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器6的制冷剂出口端与第八制冷剂管路48的进口端连接，第七制冷剂管路47上设置有第三节流膨胀阀7，第七制冷剂管路47的出口端与热泵第二蒸发器8的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器8的制冷剂出口端与第九制冷剂管路49的进口端连接，第九制冷剂管路49上设置有第二压缩机9，第九制冷剂管路49的出口端与第八制冷剂管路48的中部连接，第八制冷剂管路48的出口端与第一压缩机1的主进气口端连接，第一压缩机1的出气口端与第十制冷剂管路50的进口端连接，第十制冷剂管路50的出口端与热泵冷凝器2的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路93的进口端与一效蒸发罐61上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路93的出口端与二效蒸发罐62的热介质进口端连接，二效蒸发罐62的热介质出口端与第二一效汁汽管路105的进口端连接，二效汁汽管路94的进口端与二效蒸发罐62上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路92的出口端与启动器81的生蒸汽进口端连接，启动器81的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路106的进口端连接，第一启动生蒸汽管路92上设置有生蒸汽调节阀82，第二启动生蒸汽管路106上设置有生蒸汽凝结水阀83，启动二次蒸汽管路95的进口端与启动器81上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路105的出口端、二效汁汽管路94的出口端和启动二次蒸汽管路95的出口端分别与第一总乏汽管路33进口端连接，第一总乏汽管路33的出口端与热泵第一蒸发器6的放热进口端连接，热泵第一蒸发器6的放热出口端与第二总乏汽管路34的进口端连接，

第二总乏汽管路34的出口端和第二启动生蒸汽管路106的出口端分别与第三总乏汽管路35的进口端连接，第三总乏汽管路35的出口端与热泵第二蒸发器8的放热进口端连接，热泵第二蒸发器8的放热出口端与总凝结水管路96的进口端连接，总凝结水管路96的出口端与凝结水收集罐66的进水口端连接，抽真空管路97的进口端与凝结水收集罐66上部的抽气口端连接，抽真空管路97上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀64和真空泵65，抽真空管路97的出口端排空，凝结水排出管路98的进口端与凝结水收集罐66下部的排液口端连接，凝结水排出管路98上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵67和凝结水逆止阀68，凝结水排出管路98的出口端排出系统，

启动补水管路91上设置有启动进水阀84，启动补水管路91的出口端与启动器81下部的进水口端连接，

第一进料管路99上设置有第一进料阀门71，第一进料管路99的出口端分别与第二进料管路100的进口端和第三进料管路101的进口端连接，第二进料管路100上设置有第二进料阀门72，第二进料管路100的出口端与一效蒸发罐61的进料口端连接，第三进料管路101上设置有第三进料阀门73，第三进料管路101的出口端与二效蒸发罐62的进料口端连接，

第一出料管路102的进口端与一效蒸发罐61底部的出料口端连接，第一出料管路102上设置有第一出料阀74，第二出料管路103的进口端与二效蒸发罐62底部的出料口端连接，第二出料管路103上设置有第二出料阀75，第一出料管路102的出口端和第二出料管路103的出口端分别与第三出料管路104的进口端连接，第三出料管路104上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀76和出料泵77，第三出料管路104的出口端排出系统。

本实施方式的运行原理：本实施方式与具体实施方式一的区别在于进入热泵第二蒸发器8的制冷剂先后通过第二节流膨胀阀5和第三节流膨胀阀7进行了两级节流，实现了梯级节流。当要求载热介质出口温度比乏汽凝结水出口温度高出很多时，采用梯级节流可以保障热泵循环系统的运行稳定性和性能系数。其它如系统的工作原理、运行方式等与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述第二一效汁汽管路105上设置有一效凝结水节流装置63。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四相同。

为了充分回收利用一效汁汽凝结水的废热，将一效汁汽的凝结水与二效汁汽汇合并入热泵第一蒸发器6进行热回收。由于一效蒸发罐61的压力要高于二效蒸发罐62的压力，故在第二一效汁汽管路105上设置一效凝结水节流装置63，以控制一效蒸发罐61和二效蒸发罐62之间的压差(同时也控制二者之间的沸点差)。

具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述第二总乏汽管路34上设置有第一凝结水U型弯10，第二启动生蒸汽管路106上设置有第二凝结水U型弯85。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四或五相同。

设置第一凝结水U型弯10和第二凝结水U型弯85的目的，是为了阻隔在热泵第一蒸发器6内未能完全凝结的乏汽或者在启动器81内未能完全凝结的生蒸汽进入热泵第二蒸发器8中，避免热泵第二蒸发器8的制冷剂蒸发量急剧增加，从而避免第二压缩机9的负荷急剧增加，避免造成系统运行不稳定。

具体实施方式七：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机1、热泵冷凝器2、第一节流膨胀阀3、过冷换热器4、第二节流膨胀阀5、热泵第一蒸发器6、第三节流膨胀阀7、热泵第二蒸发器8、第二压缩机9、第一中介水循环管路31、第二中介水循环管路32、第一总乏汽管路33、第二总乏汽管路34、第三总乏汽管路35、第一制冷剂管路41、第二制冷剂管路42、第三制冷剂管路43、第四制冷剂管路44、第五制冷剂管路45、第六制冷剂管路46、第七制冷剂管路47、第八制冷剂管路48、第九制冷剂管路49、第十制冷剂管路50、一效蒸发罐61、二效蒸发罐62、抽真空控制阀64、真空泵65、凝结水收集罐66、凝结水排出泵67、凝结水逆止阀68、第一进料阀71、第二进料阀72、第三进料阀73、第一出料阀74、第二出料阀75、第三出料阀76、出料泵77、启动器81、生蒸汽调节阀82、生蒸汽凝结水阀83、启动进水阀84、启动补水管路91、第一启动生蒸汽管路92、第一一效汁汽管路93、二效汁汽管路94、启动二次蒸汽管路95、总凝结水管路96、抽真空管路97、凝结水排出管路98、第一进料管路99、第二进料管路100、第三进料管路101、第一出料管路102、第二出料管路103、第三出料管路104、第二一效汁汽管路105和第二启动生蒸汽管路106，

第一中介水循环管路31的出口端与热泵冷凝器2的热介质进口端连接，热泵冷凝器2的热介质出口端与第二中介水循环管路32的进口端连接，第二中介水循环管路32的出口端与一效蒸发罐61的热介质进口端连接，一效蒸发罐61的热介质出口端与第一中介水循环管路31的进口端连接，

第一制冷剂管路41的进口端与热泵冷凝器2的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路41的出口端分别与第二制冷剂管路42的进口端和第三制冷剂管路43的进口端连接，第二制冷剂管路42的出口端与过冷换热器4的第一进口端连接，过冷换热器4的第一出口端与第四制冷剂管路44的进口端连接，第三制冷剂管路43上设置有第一节流膨胀阀3，第三制冷剂管路43的出口端与过冷换热器4的第二进口端连接，过冷换热器4的第二出口端与第五制冷剂管路45的进口端连接，第五制冷剂管路45的出口端与第一压缩机1的中间补气口端连接，第四制冷剂管路44的出口端分别与第六制冷剂管路46的进口端和第七制冷剂管路47的进口端连接，第六制冷剂管路46上设置有第二节流膨胀阀5，第六制冷剂管路46的出口端与热泵第一蒸发器6的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器6的制冷剂出口端与第八制冷剂管路48的进口端连接，第七制冷剂管路47上设置有第三节流膨胀阀7，第七制冷剂管路47的出口端与热泵第二蒸发器8的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器8的制冷剂出口端与第九制冷剂管路49的进口端连接，第九制冷剂管路49上设置有第二压缩机9，第九制冷剂管路49的出口端与第八制冷剂管路48的中部连接，第八制冷剂管路48的出口端与第一压缩机1的主进气口端连接，第一压缩机1的出气口端与第十制冷剂管路50的进口端连接，第十制冷剂管路50的出口端与热泵冷凝器2的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路93的进口端与一效蒸发罐61上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路93的出口端与二效蒸发罐62的热介质进口端连接，二效蒸发罐62的热介质出口端与第二一效汁汽管路105的进口端连接，二效汁汽管路94的进口端与二效蒸发罐62上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路92的出口端与启动器81的生蒸汽进口端连接，启动器81的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路106的进口端连接，第一启动生蒸汽管路92上设置有生蒸汽调节阀82，第二启动生蒸汽管路106上设置有生蒸汽凝结水阀83，启动二次蒸汽管路95的进口端与启动器81上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路105的出口端、二效汁汽管路94的出口端和启动二次蒸汽管路95的出口端分别与第一总乏汽管路33进口端连接，第一总乏汽管路33的出口端与热泵第一蒸发器6的放热进口端连接，热泵第一蒸发器6的放热出口端与第二总乏汽管路34的进口端连接，

第二总乏汽管路34的出口端和第二启动生蒸汽管路106的出口端分别与第三总乏汽管路35的进口端连接，第三总乏汽管路35的出口端与热泵第二蒸发器8的放热进口端连接，热泵第二蒸发器8的放热出口端与总凝结水管路96的进口端连接，总凝结水管路96的出口端与凝结水收集罐66的进水口端连接，抽真空管路97的进口端与凝结水收集罐66上部的抽气口端连接，抽真空管路97上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀64和真空泵65，抽真空管路97的出口端排空，凝结水排出管路98的进口端与凝结水收集罐66下部的排液口端连接，凝结水排出管路98上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵67和凝结水逆止阀68，凝结水排出管路98的出口端排出系统，

启动补水管路91上设置有启动进水阀84，启动补水管路91的出口端与启动器81下部的进水口端连接，

第一进料管路99上设置有第一进料阀门71，第一进料管路99的出口端分别与第二进料管路100的进口端和第三进料管路101的进口端连接，第二进料管路100上设置有第二进料阀门72，第二进料管路100的出口端与一效蒸发罐61的进料口端连接，第三进料管路101上设置有第三进料阀门73，第三进料管路101的出口端与二效蒸发罐62的进料口端连接，

第一出料管路102的进口端与一效蒸发罐61底部的出料口端连接，第一出料管路102上设置有第一出料阀74，第二出料管路103的进口端与二效蒸发罐62底部的出料口端连接，第二出料管路103上设置有第二出料阀75，第一出料管路102的出口端和第二出料管路103的出口端分别与第三出料管路104的进口端连接，第三出料管路104上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀76和出料泵77，第三出料管路104的出口端排出系统。

本实施方式的运行原理：本实施方式与具体实施方式一的区别在于，增设了第一节流膨胀阀3和过冷换热器4，导致二者的“制冷剂的热力循环过程”不同，本实施方式中制冷剂的热力循环过程如下：

热泵第一蒸发器6中制冷剂的蒸发温度达到55℃，所以产生的制冷剂蒸汽压力比较高。由于热泵第二蒸发器8中制冷剂的蒸发温度只有20℃，所以产生的制冷剂蒸汽压力比较低。设置第二压缩机9对热泵第二蒸发器8产生的制冷剂蒸汽进行压缩升压，使之达到热泵第一蒸发器6产生的制冷剂蒸汽压力之后，两股制冷剂蒸汽汇合，进入第一压缩机1进行压缩升压，例如第一压缩机1压缩后的排气压力可以升高至90℃对应的制冷剂饱和压力，之后第一压缩机1的排气进入热泵冷凝器2进行凝结放热(将热量释放给载热介质)，并冷凝成液态制冷剂流出热泵冷凝器2，

液态制冷剂通过第一制冷剂管路41流出热泵冷凝器2之后分成两路，其中流量较小的一路通过第三制冷剂管路43由第一节流膨胀阀3节流降压降温之后进入过冷换热器4，流量较大的另一路通过第二制冷剂管路42直接进入过冷换热器4，

在过冷换热器4内，第三制冷剂管路43的制冷剂由于第一节流膨胀阀3的节流降温作用后温度比第二制冷剂管路42的制冷剂温度要低，通过传热，第三制冷剂管路43的制冷剂吸热蒸发为气态，并从第一压缩机1的中间补气口进入第一压缩机1而被压缩，第二制冷剂管路42的制冷剂由于放热而获得更大的过冷度，更大的过冷度可以提高整个热泵循环系统的性能系数，实践表明性能系数可提高10％左右，这也是本发明设置过冷换热器4的目的。

通过过冷换热器4过冷之后的第四制冷剂管路44中的制冷剂再分成两路，其中流量较大的一路通过第六制冷剂管路46由第二节流膨胀阀5节流降压降温之后进入热泵第一蒸发器6，并在热泵第一蒸发器6中吸收乏汽的凝结潜热，蒸发为气态，

流量较小的另一路通过第七制冷剂管路47由第三节流膨胀阀7节流降压降温之后进入热泵第二蒸发器8，并在热泵第二蒸发器8中吸收乏汽凝结水的显热，蒸发为气态，之后气态制冷剂进入第二压缩机9进行压缩升压，达到热泵第一蒸发器6产生的制冷剂蒸汽压力，第二压缩机9的排气与热泵第一蒸发器6产生的制冷剂蒸汽汇合，再进入第一压缩机1进行压缩升压，如此完成了一个完整的制冷剂热力循环过程，这也是一个非典型的蒸汽压缩式热泵循环过程。

其它如系统的工作原理、运行方式等与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述第二一效汁汽管路105上设置有一效凝结水节流装置63。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式七相同。

为了充分回收利用一效汁汽凝结水的废热，将一效汁汽的凝结水与二效汁汽汇合并入热泵第一蒸发器6进行热回收。由于一效蒸发罐61的压力要高于二效蒸发罐62的压力，故在第二一效汁汽管路105上设置一效凝结水节流装置63，以控制一效蒸发罐61和二效蒸发罐62之间的压差(同时也控制二者之间的沸点差)。

具体实施方式九：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述第二总乏汽管路34上设置有第一凝结水U型弯10，第二启动生蒸汽管路106上设置有第二凝结水U型弯85。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式七或八相同。

设置第一凝结水U型弯10和第二凝结水U型弯85的目的，是为了阻隔在热泵第一蒸发器6内未能完全凝结的乏汽或者在启动器81内未能完全凝结的生蒸汽进入热泵第二蒸发器8中，避免热泵第二蒸发器8的制冷剂蒸发量急剧增加，从而避免第二压缩机9的负荷急剧增加，避免造成系统运行不稳定。

具体实施方式十：结合图4说明本实施方式，本实施方式所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机1、热泵冷凝器2、第一节流膨胀阀3、过冷换热器4、第二节流膨胀阀5、热泵第一蒸发器6、第三节流膨胀阀7、热泵第二蒸发器8、第二压缩机9、第一中介水循环管路31、第二中介水循环管路32、第一总乏汽管路33、第二总乏汽管路34、第三总乏汽管路35、第一制冷剂管路41、第二制冷剂管路42、第三制冷剂管路43、第四制冷剂管路44、第五制冷剂管路45、第六制冷剂管路46、第七制冷剂管路47、第八制冷剂管路48、第九制冷剂管路49、第十制冷剂管路50、一效蒸发罐61、二效蒸发罐62、抽真空控制阀64、真空泵65、凝结水收集罐66、凝结水排出泵67、凝结水逆止阀68、第一进料阀71、第二进料阀72、第三进料阀73、第一出料阀74、第二出料阀75、第三出料阀76、出料泵77、启动器81、生蒸汽调节阀82、生蒸汽凝结水阀83、启动进水阀84、启动补水管路91、第一启动生蒸汽管路92、第一一效汁汽管路93、二效汁汽管路94、启动二次蒸汽管路95、总凝结水管路96、抽真空管路97、凝结水排出管路98、第一进料管路99、第二进料管路100、第三进料管路101、第一出料管路102、第二出料管路103、第三出料管路104、第二一效汁汽管路105和第二启动生蒸汽管路106，

第一中介水循环管路31的出口端与热泵冷凝器2的热介质进口端连接，热泵冷凝器2的热介质出口端与第二中介水循环管路32的进口端连接，第二中介水循环管路32的出口端与一效蒸发罐61的热介质进口端连接，一效蒸发罐61的热介质出口端与第一中介水循环管路31的进口端连接，

第一制冷剂管路41的进口端与热泵冷凝器2的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路41的出口端分别与第二制冷剂管路42的进口端和第三制冷剂管路43的进口端连接，第二制冷剂管路42的出口端与过冷换热器4的第一进口端连接，过冷换热器4的第一出口端与第四制冷剂管路44的进口端连接，第四制冷剂管路44上设置有第二节流膨胀阀5，第三制冷剂管路43上设置有第一节流膨胀阀3，第三制冷剂管路43的出口端与过冷换热器4的第二进口端连接，过冷换热器4的第二出口端与第五制冷剂管路45的进口端连接，第五制冷剂管路45的出口端与第一压缩机1的中间补气口端连接，第四制冷剂管路44的出口端分别与第六制冷剂管路46的进口端和第七制冷剂管路47的进口端连接，第六制冷剂管路46的出口端与热泵第一蒸发器6的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器6的制冷剂出口端与第八制冷剂管路48的进口端连接，第七制冷剂管路47上设置有第三节流膨胀阀7，第七制冷剂管路47的出口端与热泵第二蒸发器8的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器8的制冷剂出口端与第九制冷剂管路49的进口端连接，第九制冷剂管路49上设置有第二压缩机9，第九制冷剂管路49的出口端与第八制冷剂管路48的中部连接，第八制冷剂管路48的出口端与第一压缩机1的主进气口端连接，第一压缩机1的出气口端与第十制冷剂管路50的进口端连接，第十制冷剂管路50的出口端与热泵冷凝器2的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路93的进口端与一效蒸发罐61上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路93的出口端与二效蒸发罐62的热介质进口端连接，二效蒸发罐62的热介质出口端与第二一效汁汽管路105的进口端连接，二效汁汽管路94的进口端与二效蒸发罐62上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路92的出口端与启动器81的生蒸汽进口端连接，启动器81的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路106的进口端连接，第一启动生蒸汽管路92上设置有生蒸汽调节阀82，第二启动生蒸汽管路106上设置有生蒸汽凝结水阀83，启动二次蒸汽管路95的进口端与启动器81上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路105的出口端、二效汁汽管路94的出口端和启动二次蒸汽管路95的出口端分别与第一总乏汽管路33进口端连接，第一总乏汽管路33的出口端与热泵第一蒸发器6的放热进口端连接，热泵第一蒸发器6的放热出口端与第二总乏汽管路34的进口端连接，

第二总乏汽管路34的出口端和第二启动生蒸汽管路106的出口端分别与第三总乏汽管路35的进口端连接，第三总乏汽管路35的出口端与热泵第二蒸发器8的放热进口端连接，热泵第二蒸发器8的放热出口端与总凝结水管路96的进口端连接，总凝结水管路96的出口端与凝结水收集罐66的进水口端连接，抽真空管路97的进口端与凝结水收集罐66上部的抽气口端连接，抽真空管路97上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀64和真空泵65，抽真空管路97的出口端排空，凝结水排出管路98的进口端与凝结水收集罐66下部的排液口端连接，凝结水排出管路98上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵67和凝结水逆止阀68，凝结水排出管路98的出口端排出系统，

启动补水管路91上设置有启动进水阀84，启动补水管路91的出口端与启动器81下部的进水口端连接，

第一进料管路99上设置有第一进料阀门71，第一进料管路99的出口端分别与第二进料管路100的进口端和第三进料管路101的进口端连接，第二进料管路100上设置有第二进料阀门72，第二进料管路100的出口端与一效蒸发罐61的进料口端连接，第三进料管路101上设置有第三进料阀门73，第三进料管路101的出口端与二效蒸发罐62的进料口端连接，

第一出料管路102的进口端与一效蒸发罐61底部的出料口端连接，第一出料管路102上设置有第一出料阀74，第二出料管路103的进口端与二效蒸发罐62底部的出料口端连接，第二出料管路103上设置有第二出料阀75，第一出料管路102的出口端和第二出料管路103的出口端分别与第三出料管路104的进口端连接，第三出料管路104上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀76和出料泵77，第三出料管路104的出口端排出系统。

本实施方式的运行原理：本实施方式与具体实施方式七的区别在于进入热泵第二蒸发器8的制冷剂先后通过第二节流膨胀阀5和第三节流膨胀阀7进行了两级节流，实现了梯级节流。当要求载热介质出口温度比乏汽凝结水出口温度高出很多时，采用梯级节流可以保障热泵循环系统的运行稳定性和性能系数。

其它如系统的工作原理、运行方式等与具体实施方式七相同。

本实施方式中还可以在第二一效汁汽管路105上设置有一效凝结水节流装置63。为了充分回收利用一效汁汽凝结水的废热，将一效汁汽的凝结水与二效汁汽汇合并入热泵第一蒸发器6进行热回收。由于一效蒸发罐61的压力要高于二效蒸发罐62的压力，故在第二一效汁汽管路105上设置一效凝结水节流装置63，以控制一效蒸发罐61和二效蒸发罐62之间的压差(同时也控制二者之间的沸点差)。

本实施方式还可以在第二总乏汽管路34上设置有第一凝结水U型弯10，第二启动生蒸汽管路106上设置有第二凝结水U型弯85。设置第一凝结水U型弯10和第二凝结水U型弯85的目的，是为了阻隔在热泵第一蒸发器6内未能完全凝结的乏汽或者在启动器81内未能完全凝结的生蒸汽进入热泵第二蒸发器8中，避免热泵第二蒸发器8的制冷剂蒸发量急剧增加，从而避免第二压缩机9的负荷急剧增加，避免造成系统运行不稳定。

本发明中各具体实施方式主体均属于一个总的发明构思，在技术上相互关联，包含多个相同或者相近的特定技术特征，因此满足单一性的要求，作为一件申请提出。

Claims (10)

1.一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机(1)、热泵冷凝器(2)、第二节流膨胀阀(5)、热泵第一蒸发器(6)、第三节流膨胀阀(7)、热泵第二蒸发器(8)、第二压缩机(9)、第一中介水循环管路(31)、第二中介水循环管路(32)、第一总乏汽管路(33)、第二总乏汽管路(34)、第三总乏汽管路(35)、第一制冷剂管路(41)、第六制冷剂管路(46)、第七制冷剂管路(47)、第八制冷剂管路(48)、第九制冷剂管路(49)、第十制冷剂管路(50)、一效蒸发罐(61)、二效蒸发罐(62)、抽真空控制阀(64)、真空泵(65)、凝结水收集罐(66)、凝结水排出泵(67)、凝结水逆止阀(68)、第一进料阀(71)、第二进料阀(72)、第三进料阀(73)、第一出料阀(74)、第二出料阀(75)、第三出料阀(76)、出料泵(77)、启动器(81)、生蒸汽调节阀(82)、生蒸汽凝结水阀(83)、启动进水阀(84)、启动补水管路(91)、第一启动生蒸汽管路(92)、第一一效汁汽管路(93)、二效汁汽管路(94)、启动二次蒸汽管路(95)、总凝结水管路(96)、抽真空管路(97)、凝结水排出管路(98)、第一进料管路(99)、第二进料管路(100)、第三进料管路(101)、第一出料管路(102)、第二出料管路(103)、第三出料管路(104)、第二一效汁汽管路(105)和第二启动生蒸汽管路(106)，

第一中介水循环管路(31)的出口端与热泵冷凝器(2)的热介质进口端连接，热泵冷凝器(2)的热介质出口端与第二中介水循环管路(32)的进口端连接，第二中介水循环管路(32)的出口端与一效蒸发罐(61)的热介质进口端连接，一效蒸发罐(61)的热介质出口端与第一中介水循环管路(31)的进口端连接，

第一制冷剂管路(41)的进口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路(41)的出口端分别与第六制冷剂管路(46)的进口端和第七制冷剂管路(47)的进口端连接，第六制冷剂管路(46)上设置有第二节流膨胀阀(5)，第六制冷剂管路(46)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的制冷剂进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的制冷剂出口端与第八制冷剂管路(48)的进口端连接，第七制冷剂管路(47)上设置有第三节流膨胀阀(7)，第七制冷剂管路(47)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的制冷剂出口端与第九制冷剂管路(49)的进口端连接，第九制冷剂管路(49)上设置有第二压缩机(9)，第九制冷剂管路(49)的出口端与第八制冷剂管路(48)的中部连接，第八制冷剂管路(48)的出口端与第一压缩机(1)的主进气口端连接，第一压缩机(1)的出气口端与第十制冷剂管路(50)的进口端连接，第十制冷剂管路(50)的出口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路(93)的进口端与一效蒸发罐(61)上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路(93)的出口端与二效蒸发罐(62)的热介质进口端连接，二效蒸发罐(62)的热介质出口端与第二一效汁汽管路(105)的进口端连接，二效汁汽管路(94)的进口端与二效蒸发罐(62)上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路(92)的出口端与启动器(81)的生蒸汽进口端连接，启动器(81)的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路(106)的进口端连接，第一启动生蒸汽管路(92)上设置有生蒸汽调节阀(82)，第二启动生蒸汽管路(106)上设置有生蒸汽凝结水阀(83)，启动二次蒸汽管路(95)的进口端与启动器(81)上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路(105)的出口端、二效汁汽管路(94)的出口端和启动二次蒸汽管路(95)的出口端分别与第一总乏汽管路(33)进口端连接，第一总乏汽管路(33)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的放热进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的放热出口端与第二总乏汽管路(34)的进口端连接，

第二总乏汽管路(34)的出口端和第二启动生蒸汽管路(106)的出口端分别与第三总乏汽管路(35)的进口端连接，第三总乏汽管路(35)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的放热进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的放热出口端与总凝结水管路(96)的进口端连接，总凝结水管路(96)的出口端与凝结水收集罐(66)的进水口端连接，抽真空管路(97)的进口端与凝结水收集罐(66)上部的抽气口端连接，抽真空管路(97)上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀(64)和真空泵(65)，抽真空管路(97)的出口端排空，凝结水排出管路(98)的进口端与凝结水收集罐(66)下部的排液口端连接，凝结水排出管路(98)上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵(67)和凝结水逆止阀(68)，凝结水排出管路(98)的出口端排出系统，

启动补水管路(91)上设置有启动进水阀(84)，启动补水管路(91)的出口端与启动器(81)下部的进水口端连接，

第一进料管路(99)上设置有第一进料阀(71)，第一进料管路(99)的出口端分别与第二进料管路(100)的进口端和第三进料管路(101)的进口端连接，第二进料管路(100)上设置有第二进料阀(72)，第二进料管路(100)的出口端与一效蒸发罐(61)的进料口端连接，第三进料管路(101)上设置有第三进料阀(73)，第三进料管路(101)的出口端与二效蒸发罐(62)的进料口端连接，

第一出料管路(102)的进口端与一效蒸发罐(61)底部的出料口端连接，第一出料管路(102)上设置有第一出料阀(74)，第二出料管路(103)的进口端与二效蒸发罐(62)底部的出料口端连接，第二出料管路(103)上设置有第二出料阀(75)，第一出料管路(102)的出口端和第二出料管路(103)的出口端分别与第三出料管路(104)的进口端连接，第三出料管路(104)上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀(76)和出料泵(77)，第三出料管路(104)的出口端排出系统。

2.根据权利要求1所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述第二一效汁汽管路(105)上设置有一效凝结水节流装置(63)。

3.根据权利要求1或2所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述第二总乏汽管路(34)上设置有第一凝结水U型弯(10)，第二启动生蒸汽管路(106)上设置有第二凝结水U型弯(85)。

4.一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机(1)、热泵冷凝器(2)、第二节流膨胀阀(5)、热泵第一蒸发器(6)、第三节流膨胀阀(7)、热泵第二蒸发器(8)、第二压缩机(9)、第一中介水循环管路(31)、第二中介水循环管路(32)、第一总乏汽管路(33)、第二总乏汽管路(34)、第三总乏汽管路(35)、第一制冷剂管路(41)、第六制冷剂管路(46)、第七制冷剂管路(47)、第八制冷剂管路(48)、第九制冷剂管路(49)、第十制冷剂管路(50)、一效蒸发罐(61)、二效蒸发罐(62)、抽真空控制阀(64)、真空泵(65)、凝结水收集罐(66)、凝结水排出泵(67)、凝结水逆止阀(68)、第一进料阀(71)、第二进料阀(72)、第三进料阀(73)、第一出料阀(74)、第二出料阀(75)、第三出料阀(76)、出料泵(77)、启动器(81)、生蒸汽调节阀(82)、生蒸汽凝结水阀(83)、启动进水阀(84)、启动补水管路(91)、第一启动生蒸汽管路(92)、第一一效汁汽管路(93)、二效汁汽管路(94)、启动二次蒸汽管路(95)、总凝结水管路(96)、抽真空管路(97)、凝结水排出管路(98)、第一进料管路(99)、第二进料管路(100)、第三进料管路(101)、第一出料管路(102)、第二出料管路(103)、第三出料管路(104)、第二一效汁汽管路(105)和第二启动生蒸汽管路(106)，

第一中介水循环管路(31)的出口端与热泵冷凝器(2)的热介质进口端连接，热泵冷凝器(2)的热介质出口端与第二中介水循环管路(32)的进口端连接，第二中介水循环管路(32)的出口端与一效蒸发罐(61)的热介质进口端连接，一效蒸发罐(61)的热介质出口端与第一中介水循环管路(31)的进口端连接，

第一制冷剂管路(41)的进口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路(41)上设置有第二节流膨胀阀(5)，第一制冷剂管路(41)的出口端分别与第六制冷剂管路(46)的进口端和第七制冷剂管路(47)的进口端连接，第六制冷剂管路(46)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的制冷剂进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的制冷剂出口端与第八制冷剂管路(48)的进口端连接，第七制冷剂管路(47)上设置有第三节流膨胀阀(7)，第七制冷剂管路(47)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的制冷剂出口端与第九制冷剂管路(49)的进口端连接，第九制冷剂管路(49)上设置有第二压缩机(9)，第九制冷剂管路(49)的出口端与第八制冷剂管路(48)的中部连接，第八制冷剂管路(48)的出口端与第一压缩机(1)的主进气口端连接，第一压缩机(1)的出气口端与第十制冷剂管路(50)的进口端连接，第十制冷剂管路(50)的出口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路(93)的进口端与一效蒸发罐(61)上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路(93)的出口端与二效蒸发罐(62)的热介质进口端连接，二效蒸发罐(62)的热介质出口端与第二一效汁汽管路(105)的进口端连接，二效汁汽管路(94)的进口端与二效蒸发罐(62)上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路(92)的出口端与启动器(81)的生蒸汽进口端连接，启动器(81)的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路(106)的进口端连接，第一启动生蒸汽管路(92)上设置有生蒸汽调节阀(82)，第二启动生蒸汽管路(106)上设置有生蒸汽凝结水阀(83)，启动二次蒸汽管路(95)的进口端与启动器(81)上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路(105)的出口端、二效汁汽管路(94)的出口端和启动二次蒸汽管路(95)的出口端分别与第一总乏汽管路(33)进口端连接，第一总乏汽管路(33)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的放热进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的放热出口端与第二总乏汽管路(34)的进口端连接，

第二总乏汽管路(34)的出口端和第二启动生蒸汽管路(106)的出口端分别与第三总乏汽管路(35)的进口端连接，第三总乏汽管路(35)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的放热进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的放热出口端与总凝结水管路(96)的进口端连接，总凝结水管路(96)的出口端与凝结水收集罐(66)的进水口端连接，抽真空管路(97)的进口端与凝结水收集罐(66)上部的抽气口端连接，抽真空管路(97)上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀(64)和真空泵(65)，抽真空管路(97)的出口端排空，凝结水排出管路(98)的进口端与凝结水收集罐(66)下部的排液口端连接，凝结水排出管路(98)上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵(67)和凝结水逆止阀(68)，凝结水排出管路(98)的出口端排出系统，

启动补水管路(91)上设置有启动进水阀(84)，启动补水管路(91)的出口端与启动器(81)下部的进水口端连接，

第一进料管路(99)上设置有第一进料阀(71)，第一进料管路(99)的出口端分别与第二进料管路(100)的进口端和第三进料管路(101)的进口端连接，第二进料管路(100)上设置有第二进料阀(72)，第二进料管路(100)的出口端与一效蒸发罐(61)的进料口端连接，第三进料管路(101)上设置有第三进料阀(73)，第三进料管路(101)的出口端与二效蒸发罐(62)的进料口端连接，

第一出料管路(102)的进口端与一效蒸发罐(61)底部的出料口端连接，第一出料管路(102)上设置有第一出料阀(74)，第二出料管路(103)的进口端与二效蒸发罐(62)底部的出料口端连接，第二出料管路(103)上设置有第二出料阀(75)，第一出料管路(102)的出口端和第二出料管路(103)的出口端分别与第三出料管路(104)的进口端连接，第三出料管路(104)上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀(76)和出料泵(77)，第三出料管路(104)的出口端排出系统。

5.根据权利要求4所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述第二一效汁汽管路(105)上设置有一效凝结水节流装置(63)。

6.根据权利要求4或5所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述第二总乏汽管路(34)上设置有第一凝结水U型弯(10)，第二启动生蒸汽管路(106)上设置有第二凝结水U型弯(85)。

7.一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机(1)、热泵冷凝器(2)、第一节流膨胀阀(3)、过冷换热器(4)、第二节流膨胀阀(5)、热泵第一蒸发器(6)、第三节流膨胀阀(7)、热泵第二蒸发器(8)、第二压缩机(9)、第一中介水循环管路(31)、第二中介水循环管路(32)、第一总乏汽管路(33)、第二总乏汽管路(34)、第三总乏汽管路(35)、第一制冷剂管路(41)、第二制冷剂管路(42)、第三制冷剂管路(43)、第四制冷剂管路(44)、第五制冷剂管路(45)、第六制冷剂管路(46)、第七制冷剂管路(47)、第八制冷剂管路(48)、第九制冷剂管路(49)、第十制冷剂管路(50)、一效蒸发罐(61)、二效蒸发罐(62)、抽真空控制阀(64)、真空泵(65)、凝结水收集罐(66)、凝结水排出泵(67)、凝结水逆止阀(68)、第一进料阀(71)、第二进料阀(72)、第三进料阀(73)、第一出料阀(74)、第二出料阀(75)、第三出料阀(76)、出料泵(77)、启动器(81)、生蒸汽调节阀(82)、生蒸汽凝结水阀(83)、启动进水阀(84)、启动补水管路(91)、第一启动生蒸汽管路(92)、第一一效汁汽管路(93)、二效汁汽管路(94)、启动二次蒸汽管路(95)、总凝结水管路(96)、抽真空管路(97)、凝结水排出管路(98)、第一进料管路(99)、第二进料管路(100)、第三进料管路(101)、第一出料管路(102)、第二出料管路(103)、第三出料管路(104)、第二一效汁汽管路(105)和第二启动生蒸汽管路(106)，

第一中介水循环管路(31)的出口端与热泵冷凝器(2)的热介质进口端连接，热泵冷凝器(2)的热介质出口端与第二中介水循环管路(32)的进口端连接，第二中介水循环管路(32)的出口端与一效蒸发罐(61)的热介质进口端连接，一效蒸发罐(61)的热介质出口端与第一中介水循环管路(31)的进口端连接，

第一制冷剂管路(41)的进口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路(41)的出口端分别与第二制冷剂管路(42)的进口端和第三制冷剂管路(43)的进口端连接，第二制冷剂管路(42)的出口端与过冷换热器(4)的第一进口端连接，过冷换热器(4)的第一出口端与第四制冷剂管路(44)的进口端连接，第三制冷剂管路(43)上设置有第一节流膨胀阀(3)，第三制冷剂管路(43)的出口端与过冷换热器(4)的第二进口端连接，过冷换热器(4)的第二出口端与第五制冷剂管路(45)的进口端连接，第五制冷剂管路(45)的出口端与第一压缩机(1)的中间补气口端连接，第四制冷剂管路(44)的出口端分别与第六制冷剂管路(46)的进口端和第七制冷剂管路(47)的进口端连接，第六制冷剂管路(46)上设置有第二节流膨胀阀(5)，第六制冷剂管路(46)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的制冷剂进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的制冷剂出口端与第八制冷剂管路(48)的进口端连接，第七制冷剂管路(47)上设置有第三节流膨胀阀(7)，第七制冷剂管路(47)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的制冷剂出口端与第九制冷剂管路(49)的进口端连接，第九制冷剂管路(49)上设置有第二压缩机(9)，第九制冷剂管路(49)的出口端与第八制冷剂管路(48)的中部连接，第八制冷剂管路(48)的出口端与第一压缩机(1)的主进气口端连接，第一压缩机(1)的出气口端与第十制冷剂管路(50)的进口端连接，第十制冷剂管路(50)的出口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路(93)的进口端与一效蒸发罐(61)上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路(93)的出口端与二效蒸发罐(62)的热介质进口端连接，二效蒸发罐(62)的热介质出口端与第二一效汁汽管路(105)的进口端连接，二效汁汽管路(94)的进口端与二效蒸发罐(62)上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路(92)的出口端与启动器(81)的生蒸汽进口端连接，启动器(81)的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路(106)的进口端连接，第一启动生蒸汽管路(92)上设置有生蒸汽调节阀(82)，第二启动生蒸汽管路(106)上设置有生蒸汽凝结水阀(83)，启动二次蒸汽管路(95)的进口端与启动器(81)上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路(105)的出口端、二效汁汽管路(94)的出口端和启动二次蒸汽管路(95)的出口端分别与第一总乏汽管路(33)进口端连接，第一总乏汽管路(33)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的放热进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的放热出口端与第二总乏汽管路(34)的进口端连接，

第二总乏汽管路(34)的出口端和第二启动生蒸汽管路(106)的出口端分别与第三总乏汽管路(35)的进口端连接，第三总乏汽管路(35)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的放热进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的放热出口端与总凝结水管路(96)的进口端连接，总凝结水管路(96)的出口端与凝结水收集罐(66)的进水口端连接，抽真空管路(97)的进口端与凝结水收集罐(66)上部的抽气口端连接，抽真空管路(97)上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀(64)和真空泵(65)，抽真空管路(97)的出口端排空，凝结水排出管路(98)的进口端与凝结水收集罐(66)下部的排液口端连接，凝结水排出管路(98)上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵(67)和凝结水逆止阀(68)，凝结水排出管路(98)的出口端排出系统，

启动补水管路(91)上设置有启动进水阀(84)，启动补水管路(91)的出口端与启动器(81)下部的进水口端连接，

第一进料管路(99)上设置有第一进料阀(71)，第一进料管路(99)的出口端分别与第二进料管路(100)的进口端和第三进料管路(101)的进口端连接，第二进料管路(100)上设置有第二进料阀(72)，第二进料管路(100)的出口端与一效蒸发罐(61)的进料口端连接，第三进料管路(101)上设置有第三进料阀(73)，第三进料管路(101)的出口端与二效蒸发罐(62)的进料口端连接，

第一出料管路(102)的进口端与一效蒸发罐(61)底部的出料口端连接，第一出料管路(102)上设置有第一出料阀(74)，第二出料管路(103)的进口端与二效蒸发罐(62)底部的出料口端连接，第二出料管路(103)上设置有第二出料阀(75)，第一出料管路(102)的出口端和第二出料管路(103)的出口端分别与第三出料管路(104)的进口端连接，第三出料管路(104)上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀(76)和出料泵(77)，第三出料管路(104)的出口端排出系统。

8.根据权利要求7所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述第二一效汁汽管路(105)上设置有一效凝结水节流装置(63)。

9.根据权利要求7或8所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述第二总乏汽管路(34)上设置有第一凝结水U型弯(10)，第二启动生蒸汽管路(106)上设置有第二凝结水U型弯(85)。

10.一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于：所述一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统包括第一压缩机(1)、热泵冷凝器(2)、第一节流膨胀阀(3)、过冷换热器(4)、第二节流膨胀阀(5)、热泵第一蒸发器(6)、第三节流膨胀阀(7)、热泵第二蒸发器(8)、第二压缩机(9)、第一中介水循环管路(31)、第二中介水循环管路(32)、第一总乏汽管路(33)、第二总乏汽管路(34)、第三总乏汽管路(35)、第一制冷剂管路(41)、第二制冷剂管路(42)、第三制冷剂管路(43)、第四制冷剂管路(44)、第五制冷剂管路(45)、第六制冷剂管路(46)、第七制冷剂管路(47)、第八制冷剂管路(48)、第九制冷剂管路(49)、第十制冷剂管路(50)、一效蒸发罐(61)、二效蒸发罐(62)、抽真空控制阀(64)、真空泵(65)、凝结水收集罐(66)、凝结水排出泵(67)、凝结水逆止阀(68)、第一进料阀(71)、第二进料阀(72)、第三进料阀(73)、第一出料阀(74)、第二出料阀(75)、第三出料阀(76)、出料泵(77)、启动器(81)、生蒸汽调节阀(82)、生蒸汽凝结水阀(83)、启动进水阀(84)、启动补水管路(91)、第一启动生蒸汽管路(92)、第一一效汁汽管路(93)、二效汁汽管路(94)、启动二次蒸汽管路(95)、总凝结水管路(96)、抽真空管路(97)、凝结水排出管路(98)、第一进料管路(99)、第二进料管路(100)、第三进料管路(101)、第一出料管路(102)、第二出料管路(103)、第三出料管路(104)、第二一效汁汽管路(105)和第二启动生蒸汽管路(106)，

第一中介水循环管路(31)的出口端与热泵冷凝器(2)的热介质进口端连接，热泵冷凝器(2)的热介质出口端与第二中介水循环管路(32)的进口端连接，第二中介水循环管路(32)的出口端与一效蒸发罐(61)的热介质进口端连接，一效蒸发罐(61)的热介质出口端与第一中介水循环管路(31)的进口端连接，

第一制冷剂管路(41)的进口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路(41)的出口端分别与第二制冷剂管路(42)的进口端和第三制冷剂管路(43)的进口端连接，第二制冷剂管路(42)的出口端与过冷换热器(4)的第一进口端连接，过冷换热器(4)的第一出口端与第四制冷剂管路(44)的进口端连接，第四制冷剂管路(44)上设置有第二节流膨胀阀(5)，第三制冷剂管路(43)上设置有第一节流膨胀阀(3)，第三制冷剂管路(43)的出口端与过冷换热器(4)的第二进口端连接，过冷换热器(4)的第二出口端与第五制冷剂管路(45)的进口端连接，第五制冷剂管路(45)的出口端与第一压缩机(1)的中间补气口端连接，第四制冷剂管路(44)的出口端分别与第六制冷剂管路(46)的进口端和第七制冷剂管路(47)的进口端连接，第六制冷剂管路(46)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的制冷剂进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的制冷剂出口端与第八制冷剂管路(48)的进口端连接，第七制冷剂管路(47)上设置有第三节流膨胀阀(7)，第七制冷剂管路(47)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的制冷剂出口端与第九制冷剂管路(49)的进口端连接，第九制冷剂管路(49)上设置有第二压缩机(9)，第九制冷剂管路(49)的出口端与第八制冷剂管路(48)的中部连接，第八制冷剂管路(48)的出口端与第一压缩机(1)的主进气口端连接，第一压缩机(1)的出气口端与第十制冷剂管路(50)的进口端连接，第十制冷剂管路(50)的出口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂进口端连接，

第一一效汁汽管路(93)的进口端与一效蒸发罐(61)上部的出气口端连接，第一一效汁汽管路(93)的出口端与二效蒸发罐(62)的热介质进口端连接，二效蒸发罐(62)的热介质出口端与第二一效汁汽管路(105)的进口端连接，二效汁汽管路(94)的进口端与二效蒸发罐(62)上部的出气口端连接，第一启动生蒸汽管路(92)的出口端与启动器(81)的生蒸汽进口端连接，启动器(81)的生蒸汽出口端与第二启动生蒸汽管路(106)的进口端连接，第一启动生蒸汽管路(92)上设置有生蒸汽调节阀(82)，第二启动生蒸汽管路(106)上设置有生蒸汽凝结水阀(83)，启动二次蒸汽管路(95)的进口端与启动器(81)上部的出气口端连接，第二一效汁汽管路(105)的出口端、二效汁汽管路(94)的出口端和启动二次蒸汽管路(95)的出口端分别与第一总乏汽管路(33)进口端连接，第一总乏汽管路(33)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的放热进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的放热出口端与第二总乏汽管路(34)的进口端连接，

第二总乏汽管路(34)的出口端和第二启动生蒸汽管路(106)的出口端分别与第三总乏汽管路(35)的进口端连接，第三总乏汽管路(35)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的放热进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的放热出口端与总凝结水管路(96)的进口端连接，总凝结水管路(96)的出口端与凝结水收集罐(66)的进水口端连接，抽真空管路(97)的进口端与凝结水收集罐(66)上部的抽气口端连接，抽真空管路(97)上沿介质流动方向依次设置有抽真空控制阀(64)和真空泵(65)，抽真空管路(97)的出口端排空，凝结水排出管路(98)的进口端与凝结水收集罐(66)下部的排液口端连接，凝结水排出管路(98)上沿介质流动方向依次设置有凝结水排出泵(67)和凝结水逆止阀(68)，凝结水排出管路(98)的出口端排出系统，

启动补水管路(91)上设置有启动进水阀(84)，启动补水管路(91)的出口端与启动器(81)下部的进水口端连接，

第一进料管路(99)上设置有第一进料阀(71)，第一进料管路(99)的出口端分别与第二进料管路(100)的进口端和第三进料管路(101)的进口端连接，第二进料管路(100)上设置有第二进料阀(72)，第二进料管路(100)的出口端与一效蒸发罐(61)的进料口端连接，第三进料管路(101)上设置有第三进料阀(73)，第三进料管路(101)的出口端与二效蒸发罐(62)的进料口端连接，

第一出料管路(102)的进口端与一效蒸发罐(61)底部的出料口端连接，第一出料管路(102)上设置有第一出料阀(74)，第二出料管路(103)的进口端与二效蒸发罐(62)底部的出料口端连接，第二出料管路(103)上设置有第二出料阀(75)，第一出料管路(102)的出口端和第二出料管路(103)的出口端分别与第三出料管路(104)的进口端连接，第三出料管路(104)上沿介质流动方向依次设置有第三出料阀(76)和出料泵(77)，第三出料管路(104)的出口端排出系统。